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 Temperatura
La medida de temperatura constituye una de las mediciones más comunes y más importantes que se efectúan en los procesos industriales. Las limitaciones del sistema de medida quedan definidas en cada tipo de aplicación por la precisión, por la velocidad de captación de la temperatura, por la distancia entre el elemento de medida y el aparato receptor y por el tipo de instrumentoindicador, registrador o controlador necesarios.

Los instrumentos de temperatura utilizan diversos fenómenos que son influidos por la temperatura como las variaciones en volumen o en estado de los cuerpos (sólidos, líquidos o gases); la variación de resistencia de un conductor (sondas de resistencia); la variación de resistencia d un semiconductor (termistores); la intensidad de la radiación totalemitida por un cuerpo (pirómetros de radiación) u otros fenómenos utilizados en laboratorios (velocidad del sonido en un gas, frecuencia de resonancia en un cristal…).

o Instrumentos De Medición

• Termocupla
Una termocupla básicamente es un transductor de temperaturas, es decir un dispositivo que convierte una magnitud física en una señal eléctrica. Está constituida por dos alambresmetálicos diferentes que unidos, desarrollan una diferencia de potencial eléctrica entre sus extremos libres que es aproximadamente proporcional a la diferencia de temperaturas entre estas puntas y la unión. Se suelen fabricar con metales puros o aleaciones (caso más común) y la característica más notable es que son empleadas para medir temperaturas en un rango noblemente grande comparadas con otrostermómetros. Valores típicos del rango están entre 70 K y 1700 K, pudiéndose llegar en algunas circunstancias con aleaciones especiales hasta los 2000 K.

Una termocupla, en rigor, mide diferencias de temperaturas y no temperaturas absolutas. Esto hace necesario el uso de una temperatura de referencia, por lo que suele emplearse un baño de agua con hielo (0º C). El empleo de Termocupla para medirtemperaturas está fundamentado en el efecto seebeck que a su vez es una combinación de dos efectos: el Thompson y el Peltier.


Termocupla

• RTD
Los detectores de temperatura resistivos (RTD – Resístanse Temperature Detector). Son sensores de temperatura basados en la variación de la resistencia de un conductor con la temperatura. Su símbolo es el siguiente, en el que se indica unavariación lineal con coeficiente de temperatura positivo.

Símbolo RTD


Al calentarse un metal habrá una mayor agitación térmica, dispersándose más los electrones y reduciéndose su velocidad media, aumentando la resistencia. A mayor temperatura, mayor agitación, y mayor resistencia.

La variación de la resistencia puede ser expresada de manera polinómica como sigue a continuación. Porlo general, la variación es bastante lineal en márgenes amplios de temperatura.


Donde:
R0 es la resistencia a la temperatura de referencia T0
ΔT es la desviación de temperatura respecto a T0 (ΔT = T − T0)
α es el coeficiente de temperatura del conductor especificado a 0 °C, interesa que sea de gran valor y constante con la temperatura
Las Ventajas
• Proporciona las medidas detemperatura con mayor exactitud y repetitividad.
• El valor de resistencia del sensor RTD puede ser ajustado con gran exactitud por el fabricante (trimming), de manera que su tolerancia sea mínima. Además, éste será bastante estable con el tiempo.
• Los sensores RTD son los más estables con el tiempo, presentando derivas en la medida del orden de 0.1 °C/año.
• La relación entre la temperatura y laresistencia es la más lineal.
• Los sensores RTD tienen una sensibilidad mayor que los termopares. La tensión debida a cambios de temperatura puede ser unas diez veces mayor.
• A diferencia de los termopares, no son necesarios cables de interconexión especiales ni compensación de la unión de referencia.
• La existencia de curvas de calibración estándar para los distintos tipos de sensores RTD...